Una visión sobre la vista de la máquina

La utilidad de un sistema de visión en una línea de envasado depende tanto de lo bien integrado que esté como del rendimiento del sistema en sí.

Los usuarios de las modernas líneas de envasado esperan mucho de sus instalaciones. Normalmente, se presentan productos de tamaños y formas variables para empaquetar en intervalos y orientaciones aleatorias. En principio, la tecnología de robot ofrece la flexibilidad necesaria para hacer frente a estas variaciones, pero no puede hacerlo a menos que tenga alguna forma de determinar con precisión el tamaño del producto, su posición y orientación. Es en este punto donde intervienen los sensores de visión.

Las soluciones más versátiles cuentan con un sistema de visión artificial, pero en sí mismo, este sistema no es una solución completa. Casi cualquier sistema de visión moderno de un buen fabricante será capaz de producir la buena calidad de datos, pero lo realmente importante es cómo esos datos se utilizan, y qué tan práctico es el sistema para trabajar con él.

Es importante tener en cuenta que los fabricantes de sistemas de visión para máquinas producen equipos que pueden ser utilizados en una amplia gama de aplicaciones; no está específicamente optimizado para su uso con robots. Esto significa que, aunque el equipo ofrece todas las instalaciones necesarias para el control del robot, para el usuario será innecesariamente difícil acceder y utilizar estas instalaciones.

El primer problema que debe abordarse es la comunicación entre el sistema de visión y el controlador del robot. Esto es, por supuesto, un problema para el proveedor de la máquina, pero es importante para los usuarios  una comunicación rápida y confiable ya que es esencial para lograr altos niveles de productividad.

Rendimiento y Altas velocidades

Los usuarios esperan que las líneas de embalaje de hoy en día sean muy productivas. Con tasas de rendimiento promedio de varios cientos de paquetes por minuto.

Esta alta velocidad de operación requiere considerables demandas en el controlador del robot. Se necesitan procesadores de gran alcance, junto con software que implementa bucles de control rápidos pero estables para el movimiento del robot. Sin embargo, todo esto de poco vale si el vínculo de comunicación con el sistema de visión es lento o poco fiable.

Sistema de empaquetado por visión
Sistema de empaquetado por visión

Incluso el mejor software y los mejores enlaces de comunicación, sirven de poco a menos que los usuarios puedan aprovechar al máximo su potencial. Hasta hace poco, esto era más difícil de lo que parece ya que tanto los sistemas de visión como los robots tenían una merecida reputación por ser difíciles de configurar.

Afortunadamente, la evolución de la tecnología nos demuestra que ya no es así. Los mejores sistemas robóticos tienen sistemas de programación gráfica que se basan en la tecnología de Microsoft Windows y que son muy intuitivos. Los días de desarrollo de programas codificados manualmente para cada aplicación e incluso cada producto han terminado.

Además, los principales proveedores de máquinas de envasado robótico proporcionan su propia interfaz para el sistema de visión. En lugar de que el usuario tenga que lidiar con la gama completa de funciones ofrecidas por el fabricante del sistema, muchas de las cuales son irrelevantes para el uso que se le dará al robot, se presentan con funciones seleccionadas que han sido optimizadas para su uso.

Las operaciones esenciales, como la calibración del sistema y la identificación de objetos, que en el pasado han sido tediosas y requerían mucho tiempo, pueden ser automatizadas. Los usuarios también pueden disponer de una biblioteca de funciones, tales como comprobar que cada posición en una bandeja de productos está debidamente llena, en lugar de tener que programar estas funciones desde cero.

Sistema de Visión: mucho más que control de movimiento

La estrecha integración entre el controlador del robot y el sistema de visión también puede servir de base para otros beneficios, como el intercambio y equilibrio automático de la carga de trabajo entre múltiples robots utilizados en una máquina de embalaje. Esto permite maximizar el rendimiento y la eficiencia operativa.

Sin embargo, los sistemas de visión artificial proporcionan no sólo control de movimiento, también pueden proporcionar otras funciones, como la inspección automática. Por ejemplo, un sistema de visión puede inspeccionar el producto mismo, detectando todo tipo de defectos visuales tales como forma incorrecta y mala pintura. El sistema también puede inspeccionar el embalaje, revelando problemas como los sellos de fecha faltantes o ilegibles, las etiquetas que faltan y los envases incorrectamente llenos.

Lo mejor de todo, en la mayoría de los casos, es que la inspección se puede lograr con el mismo sistema de visión que se está utilizando para fines de control. El coste incremental de esta función extra es mínimo, pero los ahorros que ofrece al eliminar la inspección manual pueden ser muy sustanciales.

En aplicaciones de envasado, los sistemas de visión deben ser considerados como una parte integral de cada instalación basada en robots. Sin embargo, como hemos visto, el desempeño del sistema de visión en sí es una preocupación relativamente menor al evaluar las capacidades generales de la instalación.

 

Software para salvar el día

PickMaster es el software de embalaje de ABB que simplifica la integración del robot en la recolección, embalaje, paletizado y manejo de materiales. El software ahorra tiempo en la fase de ingeniería reduciendo al mínimo la necesidad de programar robots. El software se carga con herramientas de aplicación que facilitan el cumplimiento de una serie de requisitos. El concepto de diseño gráfico y la estructura del software son fáciles de entender y usar por los operadores.

El software emplea una técnica de visión avanzada y una capacidad de seguimiento de la cinta transportadora estrechamente integrada. El sistema de visión integrado está avanzado, pero está abierto para comunicarse con cualquier escáner de línea de sensor externo, visión de color, 3D u otros; es ideal para aplicaciones de recolección de alta velocidad. El software funciona bien independientemente de si los productos vienen desordenados, en transportadores guiados o se colocan sobre portadores ordenados para obtener la máxima precisión.

PickMaster se puede utilizar como una herramienta estándar para el control de la visión de los robots ABB. Integrado con el sistema de control IRC5, es una herramienta ideal para guiar a los robots en el proceso de empaque. El software basado en PC utiliza un sistema de visión de alto rendimiento. Identifica y mueve objetos aleatorios a 360 grados en rangos de tiempo que van desde los 50 a 200 milisegundos. Las poderosas herramientas de inspección de calidad pueden clasificar los productos y asegurarse de que los defectuosos queden fuera.

PickMaster puede controlar hasta ocho robots y ocho cámaras, trabajando juntos en una aplicación o en múltiples procesos independientes. La carga de trabajo se puede distribuir uniformemente entre todos los robots y es incluso posible para los robots hacerse cargo del trabajo que otro robot haya perdido. Una línea completa puede ser operada desde un panel remoto, PLC o PC, a través de buses de campo o cualquier otro enlace de comunicación.

Para paletizar, el software puede manejar múltiples entradas y salidas de productos en simultáneo con la producción. Mezclar diferentes productos de muchas estaciones a un palet es tan fácil como distribuir cargas a varias estaciones de paletización. Se incluye un potente generador de palets, que además cuenta con movimientos múltiples, herramientas de vacío o pinzas mecánicas.



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Sobre el autor del artículo

Avatar de Gabriel Perren

Gerente de Ventas. En TEC desde hace 11 años.

Evaluación de clientes, objetivos personales que ayudan a desarrollar el objetivo final requerido por la empresa, estrategias de ventas, estrategias y objetivos a clientes, llegada a nuevos clientes. Evaluación de…

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